[發明專利]天然氣液化系統和方法

在審

• 申請號: 201710646162.6
• 申請日: 2017-08-01
• 公開（公告）號: CN109323126A
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 胡立舜;張潔;呂靜;薛俊利;哈里什·阿查里雅
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F17D1/08
• 分類號: F17D1/08;F25J1/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 金紅蓮

本發明涉及一種天然氣液化系統，其包括熱交換器和第一超音速冷凝器。所述熱交換器設置用來預冷天然氣進料流，以獲得預冷的天然氣流，該熱交換器與制冷劑回路耦合，該制冷劑回路使得制冷劑循環起來并產生流經所述熱交換器的制冷劑流，該制冷劑流在流經所述熱交換器時從流經所述熱交換器的所述天然氣進料流中吸收熱量。所述第一超音速冷凝器設置用來進一步冷卻所述預冷的天然氣流，來產生液化天然氣。本發明還涉及一種使用該系統液化天然氣的方法。

發明領域

本發明一般地涉及天然氣液化系統和方法。

背景技術

天然氣是一種礦物燃料，可以被當做一種能源用于供暖、烹飪和發電。它也可以被用做汽車燃料和作為塑料制造和其他重要的有機化學物的制備的化工原料。天然氣的體積在被液化后會大幅縮減。液化天然氣的體積是氣態天然氣體積的1/625，所以液化天然氣容易被儲存和運輸。一種傳統的天然氣液化系統使用冷箱來液化天然氣。冷箱利用氮氣、甲烷、或者包括但不限于氮氣、甲烷、乙烷和/丙烷的混合制冷劑在其中循環來冷卻流過冷箱的天然氣。冷箱的成本較高且體積較大。

因此，有必要提供一種新的系統和方法，用來解決上述問題中的至少一個。

發明內容

一種天然氣液化系統包括熱交換器和第一超音速冷凝器。所述熱交換器設置用來預冷天然氣進料流，以獲得預冷的天然氣流，該熱交換器與制冷劑回路耦合，該制冷劑回路使得制冷劑循環起來并產生流經所述熱交換器的制冷劑流，該制冷劑流在流經所述熱交換器時從流經所述熱交換器的所述天然氣進料流中吸收熱量。所述第一超音速冷凝器設置用來進一步冷卻所述預冷的天然氣流，來產生液化天然氣。

一種液化天然氣的方法包括：使得天然氣進料流流經熱交換器來預冷所述天然氣進料流，以獲得預冷的天然氣流，并通過制冷劑回路使得制冷劑循環起來并產生流經所述熱交換器的制冷劑流，該制冷劑流在流經所述熱交換器時從流經所述熱交換器的所述天然氣進料流中吸收熱量；及使得所述預冷的天然氣流流經第一超音速冷凝器，來進一步冷卻所述預冷的天然氣流，以產生液化天然氣。

附圖說明

當參照附圖閱讀以下詳細描述時，本發明的這些和其它特征、方面及優點將變得更好理解，其中：

圖1為根據本發明一個實施例的天然氣液化系統的示意圖。

圖2為根據本發明另一個實施例的天然氣液化系統的示意圖。

圖3為根據本發明另一個實施例的天然氣液化系統的示意圖。

圖4為根據本發明另一個實施例的天然氣液化系統的示意圖。

圖5為根據本發明另一個實施例的天然氣液化系統的示意圖。

圖6為根據本發明一個實施例的天然氣液化方法的示意圖。

具體實施方式

一個或多個本公開的實施例將在下文中進行描述。除非另作定義，在本說明書和權利要求書中使用的技術術語或者科學術語應當為本發明所屬技術領域內具有一般技能的人士所理解的通常意義。本說明書以及權利要求書中使用的“第一”或者“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數量或者重要性，而只是用來區分不同的組成部分。“一個”或者“一”等類似詞語并不表示數量限制，而是表示存在至少一個。“或”等詞語表示包括性的，并且是指所列出的項目中的一個或全部。“具有”、“包括”或“含有”等類似的詞語意指出現在“包括”或者“具有”前面的元件或者物件涵蓋出現在“包括”或者“具有”后面列舉的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“連接”、“聯結”或類似詞語包括直接或間接連接，包括但限于物理或機械連接。